一、黑匣子的发展历史
黑匣子,即飞行记录器,是安装在航空器上,用于航空器事故的调查、维修和飞行试验。1953年,世界上第一个飞行记录器由澳大利亚研究实验室的戴维•沃伦博士发明。
随着科技的迅速发展,黑匣子也在不断更新换代。20世纪60年代问世的黑匣子(FDR)只能记录5个参数,误差较大。70年代开始使用数字记录磁带,能记下100多种参数,保存最后25小时的飞行数据。90年代后出现了集成电路存贮器,像电脑中的内存条那样,可记录2小时的CVR声音和25小时的FDR飞行数据,大大提高了空难分析的准确度。而今天,集成电路存贮器已经非常成熟,能记录阻力、升力、飞行姿态等200多种飞行数据,而且准确度非常高。
介于黑匣子在空难中仍有损坏,国际航空机构又规定了更加严格的标准,而且记录介质也从磁带式改进成为能承受更大冲击的静态存储记录仪,类似于电脑里的存储芯片。
二、黑匣子的组成
机上安装的飞行记录器有2台,即每架飞机通常有两个黑匣子。
一台是飞机数据记录器(FDR),负责记录飞行中各种参数。如飞机的高度、速度、航向、过载、姿态、推力、油量、操纵面位置等,记录的时间范围是最后的25小时;
另一台是座舱话音记录器(CVR),可以保留停止记录前30分钟或120分钟的驾驶舱内的各种声音,包括机上空勤人员的对话、机上与地面的通话,以及机舱里的各种声音。
黑匣子一般安装在飞机的机尾,这是最安全的部位。在空难时可以被完整保留下来。
黑匣子并非是黑的,而是常呈橙红色,主要是为了颜色醒目,便于寻找。
黑匣子非常坚固,可耐飞机坠毁时的猛烈冲击和高温热焰。在1100摄氏度的火中能炙烤30分钟,能承受2吨重的物体挤压5分钟,能够在汽油、机油、油精、电池、酸液、海水中浸泡几个月。
即便如此,黑匣子仍然有可能在爆炸中被破坏。
三、黑匣子如何工作?
黑匣子上是没有无线电发送装置的,在陆上坠机的话,黑匣子提醒人们注意的只是它桔红色的明亮外壳、以及外壳上的发光带。
黑匣子唯一能对外发出信号的部件叫做水下信标(ULB),水下信标在遇水后启动,信标开始发送人耳听不到的超声波脉冲,这种脉冲可以被声纳和声学定位仪探测到,并能从深为14000英尺(4627m)的水下传递声音。每秒发一次频率为37.5KHz的声波信号(注意是声波信号),可持续工作30天。信标由可以连续工作6年的电池驱动。
因为信号范围有限,一般能辐射200至300公里,搜寻点必须在它附近。
有几种情况下黑匣子会停止工作:1.当黑匣子自身电池耗尽,就会停止发信;2.因爆炸导致黑匣子严重受损,无法工作;3.黑匣子信号发射器脱落也无法运行。
四、黑匣子在历次主要空难中的作用
2009年6月1日法航447航班在大西洋上空坠毁,机上人员全数罹难。直至2011年3月25日,法国航空安全部门民用航空安全调查局启动最后一次搜寻计划。利用水下载具在锁定飞机最后位置方圆37公里进行搜索。最终搜索人员在位于飞机最后位置东北方向12公里深度4000米的地方找到了飞机残骸。随即进行的第二轮搜索中,通过潜艇搜寻到了飞机的“黑匣子”。幸运的是,即使在海底待了2年,“黑匣子”里的数据然保存完好。调查人员得以通过获取的数据分析出了当时的情况。